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怎樣了解西門子故障安全子產品的關斷測試與接通測試?

作者:北島李工

故障安全子產品的安全等級高于普通子產品,具有很強的自我診斷功能。我之前曾遇到一個ET200SP的F-DQ子產品,它的2号通道總是報故障"對地短路",即便通道沒有接線的情況下也是如此。這個子產品是怎麼檢測到故障的呢?今天這篇文章,我們來談談故障安全輸出子產品的關斷測試和接通測試,及接通測試中的半接通測試。

注意:這些特性隻有故障安全數字量輸出子產品才具有。

怎樣了解西門子故障安全子產品的關斷測試與接通測試?

1、關斷測試(Dark Test)

關斷測試是在子產品的輸出通道已經激活,即輸出信号值為1的情況下進行的。如果此時通道外部已經連接配接負載,比如接觸器,則接觸器處于吸合狀态。

在關斷測試中,子產品會發出極短的脈沖信号斷開通道的内部開關,并回讀信号狀态。如果信号正常,則表明通道開關工作正常;如果信号錯誤,則會發送診斷錯誤報告。由于關斷測試的脈沖信号時間很短,開關斷開後又快速閉合,是以通道外部的負載感覺不到内部開關有斷開的過程。

故障安全輸出子產品的通道有PP開關和PM開關兩種,我們來分别介紹下。

在PP開關的關斷測試中,子產品先斷開最後一個P開關,然後回讀;如果信号正常,則關閉最後一個開關,斷開前一個開關,然後回讀。如下圖所示:

怎樣了解西門子故障安全子產品的關斷測試與接通測試?

在PM開關的關斷測試中,子產品先斷開P開關,然後回讀;如果信号正常,則閉合P開關,并斷開M開關,然後回讀信号。如下圖所示:

怎樣了解西門子故障安全子產品的關斷測試與接通測試?

說明:應正确設定斷開測試(dark test)的最大回讀時間,過長的回讀時間可能會導緻通道外部負載斷開的情況。

2、接通測試(light test)

接通測試在子產品的輸出通道未激活,即輸出信号值為0的情況下進行的。

在接通測試中,子產品會發送極短的脈沖信号使内部的開關閉合,并回讀信号。如果在最大回讀時間内沒有得到正确的信号,則會發送診斷報警,通道被鈍化。由于接通測試的脈沖信号持續時間很短,不足以引起其外部連接配接的執行器動作。

在PP開關的接通測試中,兩個PP開關同時閉合,并進行信号回讀。如下圖所示:

怎樣了解西門子故障安全子產品的關斷測試與接通測試?

在PM開關的接通測試中,P開關和M開關同時閉合,并進行回讀,如下圖所示:

怎樣了解西門子故障安全子產品的關斷測試與接通測試?

在接通測試(light test)中,整個回路會短時閉合,因而有電流流過。接通測試可以用來檢測通道的斷線。

說明:應正确設定接通測試(light test)的最大回讀時間,過長的回讀時間可能會導緻通道外部負載接通的情況。

在具有PM開關的輸出子產品中,還有一種測試方式,英文名稱為“switch on test”,我把它翻譯為“半接通測試”。

半接通測試的工作原理是這樣的:

在輸出通道未激活(輸出值為0)的情況下,P開關和M開關在極短的時間内交替接通并進行信号回讀,如下圖所示:

怎樣了解西門子故障安全子產品的關斷測試與接通測試?

半接通測試的過程整個電路沒有閉合,負載不會得電。該測試可以檢測出通道的正極短路或負極短路(對地短路)。我之前的那個子產品應該就是在半接通測試中發現對地短路的。

好了,關于西門子故障安全數字量輸出子產品的關斷測試、接通測試及半接通測試就先介紹到這裡。